قانون پایستگی انرژی در مغناطیس

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
hata6417

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۷/۱۱/۲۱ - ۰۸:۲۱


پست: 1



قانون پایستگی انرژی در مغناطیس

پست توسط hata6417 »

سلام بر دوستان عزیز.
بنده از کودکی همیشه دو تا سوال تو ذهنم بود. اول اینکه وقتی دو آهنربای دائم هم رو دفع یا جذب می کنند چرا از این خاصیت برای تولید نیروی محرکه بی پایان استفاده نمیشه؟
و دوم اینکه وقتی به یک الکترو موتور جریان الکتریکی بدیم میچرخه و اگه شفت روتور اون رو بچرخونیم میتونه جریان الکتریسیته تولید کنه. پس چرا نمیشه دوتا موتور رو با هم کوپل کرد به نحوی که همدیگر رو بچرخونند و جریان هم رو تامین کنند؟
تا اینکه قانون پایستگی انرژی به صورت تئوری این دو موضوع رو برام حل کرد. البته خودم هم هیچ وقت دنبال آزمایش این دو قضیه نرفتم.
نا اینکه دیروز کلیپی تو یوتیوب دیدم که هر دو ذهنیت بچگونه من رو عملی کرده بود. اول از شما مهندسین گرامی می خوام از لینک زیر این کلیپ رو(البته با ف*ی*ل*ت*ر شیکن) ملاحظه بفرمایید، بعد به سوالات بنده جواب بدید.
https://www.youtube.com/watch?v=g3oXvy0J4PE
سوال اول: با توجه به قانون پایستگی انرژی طرح اولی و دومی تو این کلیپ رو چجوری توجیه میکنید؟
سوال دوم چرا تو مقیاس وسیع و صنعتی ازین ایده ها استفاده نشده؟

Paradoxy

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2211

سپاس: 989

Re: قانون پایستگی انرژی در مغناطیس

پست توسط Paradoxy »

برای تولید انرژی یک شرط خیلی خیلی ضروری ای وجود داره به نام بازگشت پذیری. به جرئت میگم، اکثر قریب به اتفاق اشتباهاتی که در زمینه تولید انرژی میشه توجه نکردن به این نکته مهم هست. تا جایی که شما دو آهنربا رو بزاری در نزدیکی هم، و به فرض وسطشون یک سنسور بزاری که با ضربه برق تولید کنه، و بعد آهنربا هارو رها کنی تا بهم محکم بخورند و سنسور برق تولید کنه مشکلی نیست. مشکل جایی پیش میاد که برای ادامه کار سیستم و تولید برق دو آهنربا باید از هم دور بشن (تا دوباره بهم بخورند)، و دور کردن آهنربا ها نیاز به مصرف انرژی داره. چقدر؟ درست به همون اندازه که ضربشون برق تولید کرده بود. عملا در هر رفت و برگشت آهنربا ها، برق تولیدی میشه صفر. برای همین باید همیشه دقت داشت که سیستمی که می سازیم بازگشت پذیری درش ممکن باشه و این بازگشت پذیری انرژی مصرف نکنه. که خب نمیشه.

اون یوتوبه طولانی بود، چند مدلم گفته بود من نگاه نکردم. اما ندید میگم فیک هستش خیالتون تخت. هیچوقت نمیشه از هیچ انرژی ساخت، ازین مدل ویدیوها در یوتوب فت و فراوونه، باور ندارید بسازید خب! بزارید اینجا ما هم استفاده میکنیم.
منظورتون رو از کوپل کردن دو روتور نفهمیدم، چطوری کوپل کنیم؟ مثلا بیایم به موتورمون یک دینام بچسبونیم که دینامه برق تولید کنه و از همین برق استفاده کنیم برای چرخوندن موتور دیگه و موتور دیگه بیاد برق بسازه با دینامش برای موتور اول؟ خب طبیعیه که نمیشه! خود چرخوندن روتور و شتاب دادن بهش انرژی مصرف میکنه و جریان ورودی رو مصرف میکنه. حالا خود روتور بخواد آهنربای دینام رو بچرخونه باید شونصد برابر بیشتر انرژی مصرف کنه، چون نیروی EMF نمیزاره آهنربای دینام بچرخه، مدام بر خلاف جهت حرکت روتور، به روتور نیرو وارد میشه از سمت دینام. شبیه اینه که هزارکیلوولت برق مصرف کنیم که مثلا ده کیلوولت برق بدست بیاریم! حتی اگر اصطکاک و ... وجود نداشت و عملا همه چیز مطابق میلمون بود که نیست، در بهترین شرایط میتونستیم حرکت دائمی با سرعت ثابت برای چرخش روتور ایجاد کنیم، بدون دینام. دینام رو بچسبونیم سرعت روتور کندتر و کندتر میشه درین حالت ایده آل و می ایسته در نهایت.

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 650

سپاس: 395

جنسیت:

تماس:

Re: قانون پایستگی انرژی در مغناطیس

پست توسط rohamjpl »

قانونبقا در انرژی می گوید انرژی نمی تواند ایجاد یا تخریب شود. ... اگر این ماده جذب آهنربا شود و به آن نزدیکتر شود ، انرژی پتانسیل مغناطیسی پایین می آید. این دقیقاً مانند زمانی است که چیزی به سمت زمین می افتد و انرژی پتانسیل گرانشی پایین می آید.مغناطیس با صرفه جویی در انرژی توضیح داده نمی شود. اما مغناطیس با حفظ انرژی سازگار است. بنابراین این یکی از روشهای کار میدان مغناطیسی است. به عنوان مثال ، اگر یک سلف در مدار داشته باشید ، یک جریان ثابت یک میدان مغناطیسی ثابت را در داخل سلف تولید می کند.قانون بقا در انرژی توصیف می کند که انرژی نه می تواند ایجاد شود و نه از بین برود اما در واقع فقط شکل تغییر می کند.این قانون چگونه انرژی منتقل شده توسط میدان های مغناطیسی را توضیح می دهد.انرژی صرفه جویی می شود ، به این معنی که انرژی در سیستم شما وجود خواهد داشت (سیستم شما آهن رباست) تا زمانی که محیط روی آن کار کند (محیط می تواند دست شما باشد ، در این صورت انرژی به دست شما و بدن شما منتقل می شود) آن را "جذب" می کند ، یا محیط می تواند میز شیشه ای باشد که در آن اصطکاک به عنوان نیروی اتلاف کننده عمل می کند و باعث جذب انرژی میز می شود).برای شروع انرژی به سیستم ، می تواند به طور مداوم انواع مختلف انرژی را به حالت دیگر در حرکت باقی بماند. به عنوان مثال ، یک میدان مغناطیسی متغیر منجر به ایجاد یک جریان الکتریکی می شود ، بنابراین انرژی پتانسیل الکتریکی به انرژی جنبشی چرخشی تبدیل می شود تا زمانی که نیروی اتلاف باعث کاهش کامل حرکت شود.انرژی پتانسیل الکتریکی یا انرژی پتانسیل الکترواستاتیک ، انرژی پتانسیلی است (که با ژول اندازه گیری می شود) که از نیروهای محافظه کار کولن ناشی می شود و با پیکربندی مجموعه خاصی از بارهای نقطه ای در یک سیستم تعریف شده مرتبط است. یک جسم ممکن است از طریق دو عنصر کلیدی دارای انرژی پتانسیل الکتریکی باشد: بار الکتریکی خود و موقعیت نسبی آن نسبت به سایر اجسام با بار الکتریکی.بیایید بگوییم شما دارید ، دو بار مانند هزینه های جدا شده با فاصله است. مثل اتهامات همدیگر را دفع می کند. بنابراین ، هر دو اتهام یکدیگر را دفع می کند. برای توضیح این وضعیت از نظر صرفه جویی در انرژی ، باید درک کنید که بار الکتریکی و موقعیت نسبی یک بار در برابر دیگر بار به عنوان منبع انرژی پتانسیل عمل می کند.
هنگامی که یک بار بار دیگر را دفع می کند ، انرژی پتانسیل الکتریکی ذخیره شده را به انرژی جنبشی تبدیل می کند ، بنابراین بارها را جدا می کند. بنابراین ، قانون بقا در انرژی خوب است. حتی اگر بارهای بر خلاف آن را در نظر بگیرید ، می توان همین توضیح را داد که بارها انرژی بالقوه آنها را به انرژی جنبشی تبدیل می کنند و در نتیجه باعث نزدیک شدن آنها می شود.اگر قطعه ای از آهن یا بهتر است سیم با جریان جاری j را در فاصله d از منبع میدان مغناطیسی B قرار دهید ، پس نیرویی بین دو وجود خواهد داشت: $\vec F=\vec j \times \vec B(d)$ (d) (به قانون لورنتس). اگر این سیم را در جای خود نگه دارید ، انرژی بالقوه $U=-\int_{0}^{d} Fdx$ وجود دارد. اگر این سیم را رها کنید ، انرژی پتانسیل به انرژی جنبشی حرکت$E=\frac {p^2}{2m}$ تبدیل می شود.
حالا ، قطعه سیم با جریان چه ارتباطی با قطعه آهن واقعی دارد؟ ، اما به طور خلاصه ، جریان قطعه آهن به دلیل چرخش الکترونها مانند سایر مواد وجود دارد. اما از آنجا که در جریانهای آهن از بسیاری از الکترونها در یک جهت قرار دارند ، اثر تجمعی بسیار شدید است.بیان انرژی پتانسیل داده شده در تفسیر گمراه کننده است و از کار انجام شده توسط B به شرح زیر حاصل می شود:$W_B=\int_{\theta_i}^ {\theta_f} \tau d\theta
= \int_{\theta_i}^ {\theta_f}MBsin(\theta)d\theta
=-MB[cos(\theta_f) -cos(\theta_i)]$
تصویر

ارسال پست